[发明专利]一种浇注成型的方坩埚及其制备方法

说明书

本发明涉及耐火材料制品技术领域，具体涉及一种浇注成型的方坩埚及其制备方法，所述方坩埚包括以下重量份数的原料：氧化铝粉10‑30份、刚玉粉5‑20份、3mm‑1mm板状刚玉15‑20份、20目刚玉颗粒10‑20份、36目刚玉颗粒5‑20份、80目刚玉颗粒5‑10份、180目电熔莫来石10‑20份、分散剂5‑10份；方法包括除铁、搅拌、浇注、脱模、烘干、烧成步骤。本发明方坩埚具有耐高温、高强度、抗剥落、抗侵蚀、抗热震性好的特性，制备方法具有操作简单，不需要投入大型成型压机，投资少的特点。

技术领域

本发明涉及耐火材料制品技术领域，具体涉及一种浇注成型的方坩埚及其制备方法。

背景技术

坩埚是化学仪器的重要组成部分，是熔化和精炼金属液体以及固液加热、反应的容器，是保证化学反应顺利进行的基础。刚玉比玻璃器皿承受高温的能力更强，因此当有固体要以大火加热时，常使用坩埚作为容器。根据生产原料的不同，坩埚可概括为三大类型，一是结晶质的天然石墨，二是可塑性的耐火粘土，三是经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料。近年来，也开始采用耐高温的合成材料，如：碳化硅、氧化铝金刚砂及硅铁等做坩埚的骨架熟料。

刚玉坩埚，通常是指氧化铝含量超过95％以上的坩埚，具有耐高温、质坚而耐熔的特性，但在抗热震稳定性、抗侵蚀性上仍存在不足，在使用过程中也存在易产生裂纹、易剥落、易污染产品的缺陷。

发明内容

针对现有刚玉坩埚抗热震稳定性、抗侵蚀性差、易产生裂纹、易剥落、易污染产品的技术问题，本发明提供一种浇注成型的方坩埚及其制备方法，本发明方坩埚具有耐高温、高强度、抗剥落、抗侵蚀、抗热震性好的特性。

第一方面，本发明提供一种浇注成型的方坩埚，所述方坩埚包括以下重量份数的原料：氧化铝粉10-30份、刚玉粉5-20份、3mm-1mm板状刚玉15-20份、20目刚玉颗粒10-20份、36目刚玉颗粒5-20份、80目刚玉颗粒5-10份、180目电熔莫来石10-20份、分散剂5-10份。

进一步的，所述方坩埚还包括以下重量份数的原料：400目石英细粉0-15份、高岭土粉0-5份。

进一步的，所述方坩埚包括以下重量份数的原料：氧化铝粉15份、刚玉粉10份、3mm-1mm板状刚玉18份、20目刚玉颗粒13份、36目刚玉颗粒10份、80目刚玉颗粒8份、180目电熔莫来石15份、400目石英细粉6份、分散剂5份。

进一步的，所述分散剂为三聚磷酸钠。

第二方面，本发明提供一种上述方坩埚的制备方法，方法包括以下步骤：

1)除铁：将各种原料通过强力磁选机磁选除铁；

2)搅拌：按照配比称量各种原料，将原料和水混合，一边搅拌一边抽真空，搅拌时间为20-40min，形成泥浆；

3)浇注：将搅拌好的泥浆浇注入方坩埚石膏模型中；

4)脱模：经石膏模型吸水3-6h后，泥浆完全硬固，脱模；

5)烘干：脱模后装入烘干窑烘干，排出水分；

6)烧成：烘干后装入烧成窑，经1500-1600℃烧成，即得到成品方坩埚。

进一步的，所述步骤2)中，采用真空搅拌机进行搅拌。

进一步的，所述步骤2)中，水的用量为6-10份。

进一步的，所述步骤3)的浇注采用振动浇注的方式。振动浇注能够使坯体更致密，气孔率更低，强度更高。

进一步的，所述步骤6)的烧成时间为6h。

本发明的有益效果在于，

本发明提供一种浇注成型的方坩埚，